JP3246344B2 - 航空機用冷却装置 - Google Patents
航空機用冷却装置Info
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- JP3246344B2 JP3246344B2 JP21548696A JP21548696A JP3246344B2 JP 3246344 B2 JP3246344 B2 JP 3246344B2 JP 21548696 A JP21548696 A JP 21548696A JP 21548696 A JP21548696 A JP 21548696A JP 3246344 B2 JP3246344 B2 JP 3246344B2
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- pressure side
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍サイクルを備え
る航空機用冷却装置に関し、例えば航空機における制御
機器を冷却するのに利用できる。
る航空機用冷却装置に関し、例えば航空機における制御
機器を冷却するのに利用できる。
【０００２】
【従来の技術】冷凍サイクルを備える冷却装置を冬期や
高々度等において運転する場合、その冷凍サイクルを構
成する高圧側熱交換器における冷媒を冷却する空気温度
が低くなる。そのため、その高圧熱交換器における冷媒
の温度と圧力が過度に低下し、その冷凍サイクルにおけ
る高圧側冷媒と低圧側冷媒との圧力差が小さくなり、そ
の冷凍サイクルを構成する膨張弁を通過する冷媒流量が
減少し、冷却能力が低下するという問題が生じる。
高々度等において運転する場合、その冷凍サイクルを構
成する高圧側熱交換器における冷媒を冷却する空気温度
が低くなる。そのため、その高圧熱交換器における冷媒
の温度と圧力が過度に低下し、その冷凍サイクルにおけ
る高圧側冷媒と低圧側冷媒との圧力差が小さくなり、そ
の冷凍サイクルを構成する膨張弁を通過する冷媒流量が
減少し、冷却能力が低下するという問題が生じる。
【０００３】そこで、その冷媒の冷却空気の通路に、電
動アクチュエータにより駆動される開閉切り換え弁を設
け、その弁により通路を全開または全閉とすることで、
その冷却空気流量を制御していた。
動アクチュエータにより駆動される開閉切り換え弁を設
け、その弁により通路を全開または全閉とすることで、
その冷却空気流量を制御していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の冷却装置は、そ
の開閉切り換え弁を電動アクチュエータのみで駆動する
ため、その流量制御のために大きな電力エネルギーが必
要になり、効率が低下するという問題がある。
の開閉切り換え弁を電動アクチュエータのみで駆動する
ため、その流量制御のために大きな電力エネルギーが必
要になり、効率が低下するという問題がある。
【０００５】また、その開閉切り換え弁は流体通路を全
開または全閉の何れかにしか切り換えることができない
ため、切り換え時における冷媒温度の変化が大きくな
り、その冷凍サイクルを構成するコンプレッサーの負荷
変動が大きくなって装置に衝撃を与え、安定した運転が
できないという問題がある。
開または全閉の何れかにしか切り換えることができない
ため、切り換え時における冷媒温度の変化が大きくな
り、その冷凍サイクルを構成するコンプレッサーの負荷
変動が大きくなって装置に衝撃を与え、安定した運転が
できないという問題がある。
【０００６】本発明は、上記問題を解決することのでき
る冷却装置を提供することを目的とする。
る冷却装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の航空機用冷却装
置は、冷凍サイクルを構成する高圧側熱交換手段と低圧
側熱交換手段の少なくとも一方において、冷媒と熱交換
される空気の流量を制御する手段と、その冷凍サイクル
における高圧側冷媒圧力の検知用センサと、その流量制
御手段により制御される空気流量を、その高圧側冷媒圧
力に対応するセンサからの信号に応じて、その冷凍サイ
クルにおける高圧側冷媒と低圧側冷媒との圧力差により
変化させる手段とを備えることを特徴とする。その流量
制御手段により制御される空気流量を、高圧側冷媒圧力
に応じて、冷凍サイクルにおける高圧側冷媒と低圧側冷
媒との圧力差を利用して変化させることができるので、
その流量制御のためのエネルギーを低減して効率を向上
することができる。
置は、冷凍サイクルを構成する高圧側熱交換手段と低圧
側熱交換手段の少なくとも一方において、冷媒と熱交換
される空気の流量を制御する手段と、その冷凍サイクル
における高圧側冷媒圧力の検知用センサと、その流量制
御手段により制御される空気流量を、その高圧側冷媒圧
力に対応するセンサからの信号に応じて、その冷凍サイ
クルにおける高圧側冷媒と低圧側冷媒との圧力差により
変化させる手段とを備えることを特徴とする。その流量
制御手段により制御される空気流量を、高圧側冷媒圧力
に応じて、冷凍サイクルにおける高圧側冷媒と低圧側冷
媒との圧力差を利用して変化させることができるので、
その流量制御のためのエネルギーを低減して効率を向上
することができる。
【０００８】その高圧側熱交換手段において、その流量
制御手段により制御される空気流量を無段階に変化させ
ることができるのが好ましい。その高圧側熱交換手段に
おける冷媒と熱交換される空気流量を無段階に変化させ
ることで、その冷媒圧力を適切に制御して冷却能力の低
下を防止でき、しかも、その冷凍サイクルを構成するコ
ンプレッサーの負荷変動を小さくして安定した運転がで
きる。
制御手段により制御される空気流量を無段階に変化させ
ることができるのが好ましい。その高圧側熱交換手段に
おける冷媒と熱交換される空気流量を無段階に変化させ
ることで、その冷媒圧力を適切に制御して冷却能力の低
下を防止でき、しかも、その冷凍サイクルを構成するコ
ンプレッサーの負荷変動を小さくして安定した運転がで
きる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。
施形態を説明する。
【００１０】図１に示す冷却装置１は、例えば空調装置
として用いられるものであって、冷凍サイクルを構成す
るため、高圧側熱交換手段であるコンデンサ２と、膨張
弁４と、低圧側熱交換手段であるエバポレータ５と、コ
ンプレッサー６とを備える。そのコンデンサ２に、冷媒
冷却用の空気を送るファン９と、そのエバポレータ７に
おいて冷媒により冷却される空調空気を送るファン１０
とが設けられている。図中矢印は空気の流れ方向を示
す。
として用いられるものであって、冷凍サイクルを構成す
るため、高圧側熱交換手段であるコンデンサ２と、膨張
弁４と、低圧側熱交換手段であるエバポレータ５と、コ
ンプレッサー６とを備える。そのコンデンサ２に、冷媒
冷却用の空気を送るファン９と、そのエバポレータ７に
おいて冷媒により冷却される空調空気を送るファン１０
とが設けられている。図中矢印は空気の流れ方向を示
す。
【００１１】そのコンデンサ２において冷媒と熱交換さ
れる冷媒冷却用空気は、流量制御装置２０により流量が
制御される。その流量制御装置２０は、その冷媒冷却用
空気の通路２１に配置される弁部材２２と、この弁部材
２２のアクチュエータ２３とを有する。
れる冷媒冷却用空気は、流量制御装置２０により流量が
制御される。その流量制御装置２０は、その冷媒冷却用
空気の通路２１に配置される弁部材２２と、この弁部材
２２のアクチュエータ２３とを有する。
【００１２】図２に示すように、そのアクチュエータ２
３は、シリンダ３１と、このシリンダ３１内を第１冷媒
導入室３１ａと第２冷媒導入室３１ｂとに区画するピス
トン３２と、このピストン３２に取り付けられるピスト
ンロッド３３と、その第２冷媒導入室３１ｂに内蔵され
るリターンスプリング３４と、その第１冷媒導入室３１
ａを上記冷凍サイクルの高圧側冷媒流路に接続する高圧
側配管３５と、その第１冷媒導入室３１ａと第２冷媒導
入室３１ｂとを上記冷凍サイクルの低圧側冷媒流路に接
続する低圧側配管３６と、その高圧側配管３５を開閉す
る第１電磁バルブ３７と、その低圧側配管３６を開閉す
る第２電磁バルブ３８とを有する。
３は、シリンダ３１と、このシリンダ３１内を第１冷媒
導入室３１ａと第２冷媒導入室３１ｂとに区画するピス
トン３２と、このピストン３２に取り付けられるピスト
ンロッド３３と、その第２冷媒導入室３１ｂに内蔵され
るリターンスプリング３４と、その第１冷媒導入室３１
ａを上記冷凍サイクルの高圧側冷媒流路に接続する高圧
側配管３５と、その第１冷媒導入室３１ａと第２冷媒導
入室３１ｂとを上記冷凍サイクルの低圧側冷媒流路に接
続する低圧側配管３６と、その高圧側配管３５を開閉す
る第１電磁バルブ３７と、その低圧側配管３６を開閉す
る第２電磁バルブ３８とを有する。
【００１３】その第１電磁バルブ３７と第２電磁バルブ
３８は、コンピュータにより構成される制御装置４０に
接続される。その制御装置４０に、そのコンデンサ２と
膨張弁４との間における高圧側冷媒圧力の検知用センサ
１１が接続されている。
３８は、コンピュータにより構成される制御装置４０に
接続される。その制御装置４０に、そのコンデンサ２と
膨張弁４との間における高圧側冷媒圧力の検知用センサ
１１が接続されている。
【００１４】その制御装置４０が、そのセンサ１１から
の信号に応じて第１電磁バルブ３７と第２電磁バルブ３
８とを開閉制御することで、流量制御装置２０により制
御される流体流量を、その冷凍サイクルにおける高圧側
冷媒と低圧側冷媒との圧力差により無段階に変化させる
ことができる。
の信号に応じて第１電磁バルブ３７と第２電磁バルブ３
８とを開閉制御することで、流量制御装置２０により制
御される流体流量を、その冷凍サイクルにおける高圧側
冷媒と低圧側冷媒との圧力差により無段階に変化させる
ことができる。
【００１５】すなわち、冬期や高々度においてコンデン
サ２に送られる冷媒冷却用空気の温度が低くなり、高圧
側冷媒圧力が予め設定した第１設定値未満に低下する
と、その圧力に対応するセンサ１１からの信号により制
御装置４０は、第１電磁バルブ３７により高圧側配管３
５を閉鎖し、第２電磁バルブ３８により低圧側配管３６
を開く。すると、アクチュエータ２３の第１冷媒導入室
３１ａと第２冷媒導入室３１ｂとは低圧側冷媒の流路に
接続されるので、ピストン３２はリターンスプリング３
４の弾力により第１冷媒導入室３１ａの容積を小さくす
るように移動する。このピストン３２と同行移動するピ
ストンロッド３３により、弁部材２２は冷媒冷却用空気
の通路２１の開度を小さくするように変位する。これに
より、コンデンサ２に至る冷媒冷却用空気の流量が減少
するので、高圧側冷媒圧力が上昇する。その高圧側冷媒
圧力が第１設定値に達すると、その圧力に対応するセン
サ１１からの信号により制御装置４０は、第２電磁バル
ブ３８により低圧側配管３６を閉鎖する。すると、第１
冷媒導入室３１ａの内圧とリターンスプリング３４の弾
力とが釣り合うことで、ピストン３２が停止する。これ
により弁部材２２も停止するので、冷媒冷却用空気の通
路２１は、その高圧側冷媒圧力が第１設定値未満になる
のを防止できる開度に保持される。
サ２に送られる冷媒冷却用空気の温度が低くなり、高圧
側冷媒圧力が予め設定した第１設定値未満に低下する
と、その圧力に対応するセンサ１１からの信号により制
御装置４０は、第１電磁バルブ３７により高圧側配管３
５を閉鎖し、第２電磁バルブ３８により低圧側配管３６
を開く。すると、アクチュエータ２３の第１冷媒導入室
３１ａと第２冷媒導入室３１ｂとは低圧側冷媒の流路に
接続されるので、ピストン３２はリターンスプリング３
４の弾力により第１冷媒導入室３１ａの容積を小さくす
るように移動する。このピストン３２と同行移動するピ
ストンロッド３３により、弁部材２２は冷媒冷却用空気
の通路２１の開度を小さくするように変位する。これに
より、コンデンサ２に至る冷媒冷却用空気の流量が減少
するので、高圧側冷媒圧力が上昇する。その高圧側冷媒
圧力が第１設定値に達すると、その圧力に対応するセン
サ１１からの信号により制御装置４０は、第２電磁バル
ブ３８により低圧側配管３６を閉鎖する。すると、第１
冷媒導入室３１ａの内圧とリターンスプリング３４の弾
力とが釣り合うことで、ピストン３２が停止する。これ
により弁部材２２も停止するので、冷媒冷却用空気の通
路２１は、その高圧側冷媒圧力が第１設定値未満になる
のを防止できる開度に保持される。
【００１６】また、冷媒冷却用空気の温度上昇等により
高圧側冷媒圧力が予め設定した第２設定値を超えると、
その圧力に対応するセンサ１１からの信号により制御装
置４０は、第１電磁バルブ３７により高圧側配管３５を
開き、第２電磁バルブ３８により低圧側配管３６を閉鎖
する。すると、第１冷媒導入室３１ａは高圧側冷媒の流
路に接続され、第２冷媒導入室３１ｂは低圧側冷媒の流
路に接続されるので、その高圧側冷媒圧力によりピスト
ン３２は第２冷媒導入室３１ｂの容積を小さくするよう
に移動する。このピストン３２と同行移動するピストン
ロッド３３により、弁部材２２は冷媒冷却用空気の通路
２１の開度を大きくするように変位する。これにより、
コンデンサ２に至る冷媒冷却用空気の流量が増加するの
で、高圧側冷媒圧力が低下する。その高圧側冷媒圧力が
第２設定値に達すると、その圧力に対応するセンサ１１
からの信号により制御装置４０は、第１電磁バルブ３７
により高圧側配管３５を閉鎖する。すると、第１冷媒導
入室３１ａの内圧とリターンスプリング３４の弾力とが
釣り合うので、ピストン３２が停止する。これにより弁
部材２２も停止するので、冷媒冷却用空気の通路２１
は、その高圧側冷媒圧力が第２設定値を超える値になる
のを防止できる開度に保持される。
高圧側冷媒圧力が予め設定した第２設定値を超えると、
その圧力に対応するセンサ１１からの信号により制御装
置４０は、第１電磁バルブ３７により高圧側配管３５を
開き、第２電磁バルブ３８により低圧側配管３６を閉鎖
する。すると、第１冷媒導入室３１ａは高圧側冷媒の流
路に接続され、第２冷媒導入室３１ｂは低圧側冷媒の流
路に接続されるので、その高圧側冷媒圧力によりピスト
ン３２は第２冷媒導入室３１ｂの容積を小さくするよう
に移動する。このピストン３２と同行移動するピストン
ロッド３３により、弁部材２２は冷媒冷却用空気の通路
２１の開度を大きくするように変位する。これにより、
コンデンサ２に至る冷媒冷却用空気の流量が増加するの
で、高圧側冷媒圧力が低下する。その高圧側冷媒圧力が
第２設定値に達すると、その圧力に対応するセンサ１１
からの信号により制御装置４０は、第１電磁バルブ３７
により高圧側配管３５を閉鎖する。すると、第１冷媒導
入室３１ａの内圧とリターンスプリング３４の弾力とが
釣り合うので、ピストン３２が停止する。これにより弁
部材２２も停止するので、冷媒冷却用空気の通路２１
は、その高圧側冷媒圧力が第２設定値を超える値になる
のを防止できる開度に保持される。
【００１７】上記構成によれば、流量制御装置２０によ
り制御される空気流量を、高圧側冷媒圧力に応じて、冷
凍サイクルにおける高圧側冷媒と低圧側冷媒との圧力差
を利用して変化させることができるので、その流量制御
のためのエネルギーを低減して効率を向上することがで
きる。さらに、コンデンサ２における冷媒の冷却空気流
量を無段階に変化させることで、その冷媒圧力を適切に
制御して冷却能力の低下を防止でき、しかも、その冷凍
サイクルを構成するコンプレッサー６の負荷変動を小さ
くして装置１に衝撃が作用するのを防止できるので安定
した運転ができる。
り制御される空気流量を、高圧側冷媒圧力に応じて、冷
凍サイクルにおける高圧側冷媒と低圧側冷媒との圧力差
を利用して変化させることができるので、その流量制御
のためのエネルギーを低減して効率を向上することがで
きる。さらに、コンデンサ２における冷媒の冷却空気流
量を無段階に変化させることで、その冷媒圧力を適切に
制御して冷却能力の低下を防止でき、しかも、その冷凍
サイクルを構成するコンプレッサー６の負荷変動を小さ
くして装置１に衝撃が作用するのを防止できるので安定
した運転ができる。
【００１８】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、第１、第２電磁バルブ３７、３８に代え
て、空気圧で配管３５、３６の開閉を行うバルブを用い
てもよい。また、エバポレータ５等の低圧側熱交換器に
おける冷媒と熱交換される空調空気流量を、上記実施形
態と同様に冷凍サイクルにおける高圧側冷媒と低圧側冷
媒との圧力差により無段階に変化させてもよく、例え
ば、その空調空気流量を外気温度が高い場合は多くな
り、低い場合は少なくなるように変化させる。
い。例えば、第１、第２電磁バルブ３７、３８に代え
て、空気圧で配管３５、３６の開閉を行うバルブを用い
てもよい。また、エバポレータ５等の低圧側熱交換器に
おける冷媒と熱交換される空調空気流量を、上記実施形
態と同様に冷凍サイクルにおける高圧側冷媒と低圧側冷
媒との圧力差により無段階に変化させてもよく、例え
ば、その空調空気流量を外気温度が高い場合は多くな
り、低い場合は少なくなるように変化させる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の航空機用冷却装置によれば、冷
凍サイクルを構成する熱交換手段における冷媒と熱交換
される空気の流量を、余分なエネルギーを費やすことな
く変化させることで、効率を向上することができる。さ
らに、冬期や高々度等において冷却能力の低下を防止し
て安定した運転を行える。
凍サイクルを構成する熱交換手段における冷媒と熱交換
される空気の流量を、余分なエネルギーを費やすことな
く変化させることで、効率を向上することができる。さ
らに、冬期や高々度等において冷却能力の低下を防止し
て安定した運転を行える。
【図１】本発明の実施形態の冷却装置の構成説明図
【図２】本発明の実施形態の冷却装置の要部の構成説明
図
図
２ コンデンサ ５ エバポレータ ２０ 流量制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 冷凍サイクルを構成する高圧側熱交換手
段と低圧側熱交換手段の少なくとも一方において、冷媒
と熱交換される空気の流量を制御する手段と、 その冷凍サイクルにおける高圧側冷媒圧力の検知用セン
サと、 その流量制御手段により制御される空気流量を、その高
圧側冷媒圧力に対応するセンサからの信号に応じて、そ
の冷凍サイクルにおける高圧側冷媒と低圧側冷媒との圧
力差により変化させる手段とを備える航空機用冷却装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21548696A JP3246344B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 航空機用冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21548696A JP3246344B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 航空機用冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047796A JPH1047796A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3246344B2 true JP3246344B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=16673189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21548696A Expired - Fee Related JP3246344B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 航空機用冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3246344B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602005004310T2 (de) * | 2004-11-05 | 2009-01-02 | Arcelik Anonim Sirketi, Tuzla | Kühlvorrichtung und steuerverfahren |
| JP5524571B2 (ja) * | 2009-10-28 | 2014-06-18 | 株式会社コロナ | ヒートポンプ装置 |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP21548696A patent/JP3246344B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1047796A (ja) | 1998-02-20 |
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Legal Events
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